【正文】 . motor. What’s more, is used in this system to measure the speed of . motor. In software, the article introduced the PID operation procedures, such as initial program and the writing of the thought and specific program realization .The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the singlechip puter and participates in a PIDcalculation. Key words: PWM signal；IR2110；PID calculation1 緒論直流電動機具有良好的起動、制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。過載能力大,能承受頻繁的沖擊負載,可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動、制動和反轉(zhuǎn)。單片機直流電機調(diào)速簡介：單片機直流調(diào)速系統(tǒng)可實現(xiàn)對直流電動機的平滑調(diào)速。以下是三種可改變占空比的方法： （1）定寬調(diào)頻法:保持不變，改變，從而改變周期（或頻率）。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。與此同時，IR2110的研制成功并且投入應(yīng)用可以極大地提高控制系統(tǒng)的可靠性?！　。?）IGBT導(dǎo)通時承受的峰值電流: Iirm= （32） 額定電電壓按220V供電電壓、額定功率10kVA容量算。D在0—1之間變化，因此λ在177。雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下優(yōu)點：1）電流一定連續(xù)。圖36 編碼器原理圖增量式光電編碼器在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條，在圓盤兩側(cè)安放發(fā)光元件和光敏元件。 M/T法測速原理 M/T法測速原理是在對光電編碼器輸出的測速脈沖數(shù)m1進行計數(shù)的同時對時鐘脈沖的個數(shù)m2也進行計數(shù)。簡單地說,它有以下一些功能: 與微處理器接口簡單。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負9V。 TH0=(65536500)/256。當(dāng)電機出現(xiàn)問題時向CPU申請中斷。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。如圖47所示.開 始計算NK存入46H—48H計算ANK存入4CH—4EH計算ΔNK存入4CH—4EH計算CBNK2存入4FH—51H計算ANK+BNK存入4CH—4EH計算BNK存入4FH—51H取ΔNK整數(shù)N降速N轉(zhuǎn)更新NK1,NK2取ΔNK整數(shù)NΔNK0提速N轉(zhuǎn)返 回AT89C51開始 圖47 PID流程圖保護現(xiàn)場存放計數(shù)器T1中的值是否計夠20次？累加20次的計數(shù)值計算實際轉(zhuǎn)速n=60M/ZTc給出PID運算參數(shù)TI、TD、KP調(diào)用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器運算保存運算結(jié)果將實際轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成十進制，送入顯示RAM顯示返回中斷重新設(shè)定定時器/計數(shù)器的初值并啟動重新設(shè)定定時器/計數(shù)器的初值并啟動NY圖48 調(diào)速軟件系統(tǒng)框圖5系統(tǒng)的MATLAB仿真 ，使用MATLAB對控制系統(tǒng)進行計算機仿真的主要方法有兩種：一是以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱對其進行計算機仿真研究；另外一種是面向控制系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖，使用Power System工具箱進行調(diào)速系統(tǒng)仿真的新方法。Ka=。
首先，我要特別感謝梅楊老師對我的悉心指導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計期間曲老師指導(dǎo)我、幫助我收集文獻資料，理清設(shè)計思路，完善操作方法，并對我所做的設(shè)計提出有效的改進方案。 ///速度增減量二unint speedbuf=0。定時器0為計數(shù)模式,使用方式2 TH1=0Xfa。 control()。 if(i==0) ///顯示個位 { P0=zm[gw]。 for(i=80。 if(i==0xf7) { if(a3) ///速度減(慢速) a=an。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。 if(i==0x7f) a=5。 } } if(i==0xfb) ///第三個鍵是否按下 { delays()。 TH0=0。 ///求速度百位值送百位顯示緩沖 qw=speedbuf/1000。 ///調(diào)用顯示程序 speedcan()。 ///電機控制的初始化 in2=0。///在程序存儲區(qū)定義字型碼表uchar code wm[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。而在軟件方面，采用PID算法來確定閉環(huán)控制的補償量也是由數(shù)字電路組成的直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)所不能及的。m2。將模擬的PID算式 (42)用求和的方式代替積分； (k=0, 1 ,2,……..) (43) 進行離散處理有 (44)這便是增量式PID算式，由于它的每次輸出均與過去有關(guān)，計算時要對Ek進行累加，故工作量大。Steadystate選通個位?是否選通個位?是否選通個位?是否選通個位?是否顯示個位顯示十位顯示百位顯示千位返回延時延時延時分解速度值到顯示緩沖區(qū)延時顯示完畢?否是圖45 顯示子程序提速N轉(zhuǎn)是否停止記數(shù)讀計數(shù)器值求出此時電機速度值重裝記數(shù)初值開始記數(shù)返回 圖46測速子程序 PID控制器原理在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。初始化子程序——完成硬件器件工作方式的設(shè)定、系統(tǒng)運行參數(shù)和變量的初始化等，如圖42。這樣，我們可以通過設(shè)定不同的定時初值TW，從而改變占空比，進而達到控制電機轉(zhuǎn)速的目的。 電源電路采用78系列芯片產(chǎn)生+5V、+15V。Intel公司的8279是鍵盤/顯示模塊的核心控制器。當(dāng)電機反轉(zhuǎn)時，A相脈沖超前B相脈沖90176。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。當(dāng)時，為正，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)時，為負，電動機反轉(zhuǎn)；當(dāng)時，電動機停止。因此電樞上的工作電壓是雙極性矩形脈沖波形，由于存在著機械慣性的緣故，電動機轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速是由矩形脈沖電壓的平均值來決定的。（5）與MOSFET一樣，IGBT具有很大的輸入電阻和較小的輸入電容，則驅(qū)動功率低，開關(guān)速度高。功率放大驅(qū)動芯片有多種，其中較常用的芯片有IR2110和EXB841，但由于IR2110具有雙通道驅(qū)動特性，且電路簡單，使用方便，價格相對EXB841便宜，具有較高的性價比，且對于直流電機調(diào)速使用起來更加簡便，因此該驅(qū)動電路采用了IR2110集成芯片，使得該集成電路具有較強的驅(qū)動能力和保護功能。由于閉環(huán)系統(tǒng)的這些優(yōu)點因此選用閉環(huán)系統(tǒng)。占空比D表示了在一個周期里，開關(guān)管導(dǎo)通的時間與周期的比值，變化范圍為0≤D≤1。脈寬調(diào)速利用一個固定的頻率來控制電源的接通或斷開，并通過改變一個周期內(nèi)“接通”和“斷開”時間的長短，即改變直流電機電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速，因此，PWM又被稱為“開關(guān)驅(qū)動裝置”。由于單片機的體積小、重量輕、功能強、抗干擾能力強、控制靈活、應(yīng)用方便、價格低廉等特點，計算機性能的不斷提高，單片機的應(yīng)也更加廣泛特別是在各種領(lǐng)域的控制、自動化等方面。此外，本文中還采用了芯片IR2110作為直流電機正轉(zhuǎn)調(diào)速功率放大電路的驅(qū)動模塊，并且把它與延時電路相結(jié)合完成了在主電路中對直流電機的控制。要求直流電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為3050轉(zhuǎn)/秒，實時測量電機的實際轉(zhuǎn)速,并要求在LED數(shù)碼管上顯示出來。研究以單片機AT89S52和IR2110控制的直流電機脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用模擬元件，雖在一定程度上滿足了生產(chǎn)要求，但是因為元件容易老化和在使用中易受外界干擾影響，并且線路復(fù)雜、通用性差，控制效果受到器件性能、溫度等因素的影響，故系統(tǒng)的運行可靠性及準確性得不到保證，甚至出現(xiàn)事故。所以常用的控制方法是改變電樞端電壓調(diào)速的電樞電壓控法。而軟件部分，是對硬件端口所體現(xiàn)的信號，加以采集、分析、處理，最終實現(xiàn)控制器所要實現(xiàn)的各項功能，達到控制器自動對電機速度的有效控制。同開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制具有一系列優(yōu)點。可編程是指它們的工作方式由指令來設(shè)置，或者當(dāng)計數(shù)器用，或者當(dāng)定時器用，并且記數(shù)（定時）的范圍也可以由指令來設(shè)置。（2） IGBT的輸出電流和跨導(dǎo)都大于相同尺寸的功率MOSFET。在HIN為低電平期間，LIN端輸入高電平，VT VT 3導(dǎo)通，在直流電機上加反向工作電壓。電動機的正反轉(zhuǎn)體現(xiàn)在驅(qū)動電壓正、負脈沖的寬窄上。由于A、B兩相的脈沖相位相差90176。CPU在忙于各項工作任務(wù)時，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。如上圖示。N隨著機型的不同而不同。 while(1) { if(num==4) { PWM=~PWM。兩種中斷服務(wù)中，故障保護中斷優(yōu)先級別最高，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中斷級別次之。 在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。本次設(shè)計選用直流電動機的額定參數(shù)直流電動機的額定參數(shù)PN=、UN=220V、IN=10A、nN=1480 r/min，Ks==。 Transfer function from input 1 to output: 10s^2 + 11 s + 11Transfer function from input 2 to output: 50 s + 50s^2 + 11 s + 11 step(dcm(1))。 ///控制位定義sbit in2=P3^1。 ///顯示初始化 P0=0xc0。 ///開定時器 while(1) ///無限循環(huán) { key()。 gw=speedbuf%10。 }}///*************************************************************************///讀速度值子函數(shù),從計數(shù)器0中讀計數(shù)值,經(jīng)過計算,求出當(dāng)前速度值///*************************************************************************speedcan(){ if(ys==500) { TR0=0。 } } if(i==0xfd) ///第二個鍵是否按下 { delays()。 if(i==0xbf) { in1=0。畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)